2020 Fiscal Year Annual Research Report
ライトフィールド投影を用いた錯視の誘発によるシミュレーテッドリアリティの実現
| Project/Area Number |
20H04230
|
|---|
| Research Institution | Wakayama University |
|---|
Principal Investigator |
天野 敏之 和歌山大学, システム工学部, 教授 (60324472)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡部 孝弘 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (00396904)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 空間型拡張現実感 / ライトフィールド / 錯視 / ミラーワールド / シミュレーテッドリアリティ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，インターネットの次に来る技術を現実世界のすべてが一対一でデジタル化された「ミラーワールド(鏡面世界)」と考え，鏡面世界と現実世界を結びつける空間型拡張現実感によるシミュレーテッドリアリティの実現を試みる．具体的には， ライトフィールドの操作によって我々の物体知覚をどこまで騙すことができるか？， 知覚メカニズムを考慮することで光学限界をどの程度超えることができるか？を核心をなす学術的な問とし，「ドーム型ライトフィールド投影装置を用いた高品位な見かけのBRDF操作」と「錯視の誘発による光学限界を超えるシミュレーテッドリアリティ」について取り組んでいる．
2020年度は「ドーム型ライトフィールド投影装置を用いた高品位な見かけのBRDF操作」に関して，ドーム型ライトフィールド投影装置の設計と製作を予定していた．具体的には，Paul Devevecらが提案しているLight Stageように，操作対象を取り囲むようにLED照明を配置したドーム状の照明装置を構築することを目標としていたが，本研究で想定する見かけのBRDFを実現するためには空間分解能が不足することが明らかになったため，複数のプロジェクタを光源とし，多数の表面鏡を用いた反射によって光線場を生成する方法を採用した．
その後，装置の校正方法について検討を行い，ホモグラフィを用いてステージ上の光線マップ情報を算出する校正手法を確立した．これによって，任意方向から様々なパターンおよび色彩の照明が照射できる実験環境を実現した．また，校正結果の検証として，取得した光線マップ情報を用いて，ステージ上に視点ごとに色彩が異なる配光の光線投影を実現した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ライトフィールドの投影方法を変更しているが，この方法において装置を構築し，校正方法も確立した．これによって，ステージ上の投影点ごとに任意の配光の投影ができる環境が整った．このような変更はあったが，より効果的な手法が実現できたため問題はない．
しかし，コロナ禍の影響によって装置の製作や実装の着手が遅れ，評価実験が満足にできていない．また，2020年度には，物体表面の反射特性とBRDFモデルへの対応付方法の検討と，BRDFモデルのパラメータ操作による操作目標の設定方法の検討も行う予定であったが，これらの項目は実現できていない．
|
| Strategy for Future Research Activity |
近隣府県の緊急事態宣言発令に伴い，装置の製作やプログラムの実装，実験などが思うように実施できない状況が続いている．また，学会の多くがオンライン開催となっており，旅費が不要になることが多い．今後はこの状況を想定し，装置製作の外部委託などに研究費を割り当てる方法を検討する．さらに，シミュレーションなどを用いて理論的な考察や評価を行う，装置での実験や評価を後に行うなどの順序の調整を行うなど，効率的に研究をすすめる．
|
